Flora Emslandia - Pflanzen im Emsland

Acker-Schmalwand

Arabidopsis thaliana (L.) Heynh.: Das Pflänzchen, das vor 8000 Jahren noch vereinzelt an trockenen Waldrändern wuchs, begann seine Karriere 1000 Jahre später, nach der Rodung von großen Waldflächen durch den Menschen. Die neu entstandenen offenen Flächen boten ihm optimale Umweltbedingungen, sodass es zum Kulturfolger wurde, zum sog. Apophyten.

Beschrieben wurde die Acker-Schmalwand 1570 durch den Mediziner Johannes Thal. Er erstellte ein Verzeichnis der Pflanzen im Harz und Umgebung und nannte die Pflanze Pilosella siliquosa minor.

Nach der Erstbeschreibung der Acker-Schmalwand wusste man zuerst nicht viel mehr mit ihr anzufangen, als sie immer wieder in verschiedenen Gattungen unterzubringen.

1753 benannte Carl von Linné die Pflanze um in Arabis thaliana. 1826 stellte man fest, dass sie wegen ihres rückenwurzeligen Keimlings (Lage des Keimlings im Samen) nicht in der Gattung Arabis verbleiben konnte, und ordnete sie Sisymbrium zu. Der Taxonom Gustav Heynhold nannte die Pflanze 1842 Arabidopsis thaliana.

Nachdem sie zwischenzeitlich unter anderem zu Stenophragma thaliana „mutierte", einigte man sich schließlich auf die Einordnung von Heynhold.

Gegen Ende der 90er Jahre wurde ihr jedoch die Ehre zuteil, dass die gesamte Gattung Cardaminopsis zu Arabidopsis gestellt wurde.

Dass die Acker-Schmalwand letztendlich nicht zu Cardaminopsis thaliana wurde, liegt daran, dass Arabidopsis eher beschrieben wurde als Cardaminopsis und nicht an ihrer inzwischen überaus wichtigen Stellung in der Pflanzengenetik.

Diese zeichnete sich bereits 1907 ab, als Friedrich Laibach entdeckte, dass ihr Genom aus nur 5 Chromosomenpaaren besteht – die bis dahin niedrigste bekannte ungerade Chromosomenzahl unter den höheren Pflanzen.

1947 veröffentlichte Laibachs Schülerin Reinholz bereits die erste Sammlung von induzierten Mutationen von A. thaliana.

1984 wurde die Genomgröße bestimmt, 1986 die erste DNA-Sequenz veröffentlicht und im Jahr 2000 wurde ihre gesamte DNA entschlüsselt, ein Jahr bevor die menschliche DNA sequenziert wurde.

Nicht nur das kleine Genom von ca. 125.000 Basenpaaren, das fast nur aus kodierenden Sequenzen besteht, machte Arabidopsis zum Versuchsobjekt der Pflanzengenetiker. Ihre Generationszeit beträgt nur 5–8 Wochen, von der Keimung bis zur Samenreife. Sie lässt sich bequem im Reagenzglas oder auf Petrischalen kultivieren, und die ca. 1000 Samen, die eine einzige Pflanze produzieren kann, können lange gelagert werden.

Darüber hinaus existieren inzwischen ausführliche Genkarten für jedes Chromosom, und es sind etliche Mutanten bekannt, die von Forschungsinstituten zentral bezogen werden können. Mit Hilfe des Bakteriums Agrobacterium tumefaciens lässt sich die Pflanze gezielt genetisch manipulieren.

Zudem stellt Arabidopsis einen gut geeigneten Modellorganismus für höhere Pflanzen dar, d. h. die Forschungsergebnisse können auf viele Kulturpflanzen, wie z. B. Kohlsorten, übertragen werden.

Die Pflanzen können sowohl fremdbestäubt, was für einige genetische Fragestellungen wichtig ist, als auch selbstbestäubt werden, um reine Linien zu erhalten.